JP2016523677A - 角膜実質内挿入物 - Google Patents
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Abstract
視覚障害を矯正するために角膜実質内に移植されるよう意図されていて、不活性又は生体適合性ポリマ材料から形成されるとともに、360°未満の所定の角度伸長(A)を伴う円弧形状を有する要素(2)を備える、角膜実質内挿入物(1)。円弧形状を有する要素(2)が、自身によって規定される面に対して垂直又は概ね垂直な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第1の貫通孔(3’)と、自身によって規定される面に対して平行又は概ね平行な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第2の貫通孔(3”)と、を備える。第1の貫通孔(3’)が第2の貫通孔(3”)に対して交互に配置されるか、第1の貫通孔(3’)が第2の貫通孔(3”)に連通しているか、又は第1の貫通孔(3’)が第2の貫通孔(3”)に対して交互に配置されるとともに第1の貫通孔(3’)が第2の貫通孔(3”)に連通している。【選択図】図1
Description
本発明は、角膜実質内挿入物に関する。より具体的には、本発明は、視覚障害、例えば円錐角膜、近視、乱視その他を矯正するための角膜実質内挿入物に関する。
屈折眼科手術の分野、すなわち網膜における結像障害に起因した屈折異常、例えば円錐角膜、近視その他の異常を矯正することを目的とした分野では、例えばレーザ技術で適切に行われる放射状切開創を通じて角膜層間の実質周辺に挿入される、円弧形状に概ね形成された挿入物を使用することが公知である。
かかる挿入物は通常、非常に薄く透明であり、不活性又は生体適合性ポリマ材料、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)などの材料から形成される。
一旦それら挿入物を挿入すると、前述の挿入物が角膜自体に対して概ね同心に位置決めされる。例えば、円錐角膜を矯正するために移植を行う場合、角膜組織内の挿入物の存在が角膜の周囲に向かう張力を決定し、この張力は、実際に円錐角膜が存在する角膜の中央領域を平坦化する方向へ寄与し、それにより如何なる場合も角膜の明確な非球面性が維持されるようになる。
この施術は通常、患者が概ね良く見ることができるように、中央角膜領域を正常に近づける。
時間が経てば、かかる挿入物を取り外すことができるとともに、例えばより強い矯正効果を得るように異なる寸法を有する他の挿入物に置き換えることができる。
しかしながら、実際には、前述の挿入物を角膜層間に移植することにより、挿入物自体の各々の表面に直接隣接した角膜の組織領域において、湿潤(irroration)の不足又は有機流体の停滞の現象を引き起こし、並びに最も危機的な状況では、小さな領域に及ぶに過ぎないとしても、低酸素又は壊死につながりうる、酸素供給不足を主に引き起こすことが分かった。
これら欠点は、時間の経過とともに、必然的に手術の結果及び患者の視力の質に影響を及ぼす。
したがって、本発明の技術的課題は当該技術水準を改善することである。
かかる技術的課題において、本発明の1つの目的は、前述した欠点を回避できるようにした角膜実質内挿入物を発明することである。
かかる課題及びかかる目的は、添付の請求項1に記載の角膜実質内挿入物により全て達成される。
本発明による角膜実質内挿入物は、視覚障害を矯正するために角膜の実質内に移植されるよう意図されていて、不活性又は生体適合性ポリマ材料から形成されるとともに、360°未満の所定の角度伸長を伴う円弧形状を有する要素を備えており、円弧形状を有する要素が、円弧形状を有する要素によって規定される面に対して垂直又は概ね垂直な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第1の貫通孔と、円弧形状を有する要素によって規定される面に対して平行又は概ね平行な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第2の貫通孔と、を備えており、第1の貫通孔が第2の貫通孔に対して交互に配置されるとともに第2の貫通孔から互いに等しく間隔を隔てられているか、第1の貫通孔が第2の貫通孔に連通しているか、又は第1の貫通孔が第2の貫通孔に対して交互に配置されていて第2の貫通孔から互いに等しく間隔を隔てられているとともに、第1の貫通孔が第2の貫通孔に連通している。
従属形式の請求項は、本発明の有利な実施形態を参照する。
これら利点及び更なる利点は、例示されていて限定する目的ではない次の記載及び添付図面から当業者により明確になるであろう。
図1を参照すると、参照符号1は全体として本発明による角膜実質内挿入物を示す。本発明による挿入物1は、視覚障害、例えば円錐角膜、近視、乱視その他を矯正する屈折矯正手術での使用に特に適する。
かかる治療での使用の示唆は、如何なる場合も完全に例示のためになされていて限定する目的ではなく、むしろ本発明による挿入物1を他の種類の治療のためにも使用できるであろう。
挿入物1は、円弧形状を有する要素2を備える。円弧形状を有する要素2は、所定の角度伸長Aを有する。
角度伸長Aは360°未満であることが好ましい。図1に示される実施形態では、角度伸長Aが例えば90°である。
かかる角度伸長Aは、この理由のために本発明を限定することなく、特定の用途に適した他の任意の値を有してもよく、90°を超える場合さえありうる。
円弧形状を有する要素2は、不活性又は生体適合性ポリマ材料から形成される。例えば、かかる不活性又は生体適合性ポリマ材料は、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)又はさらに類似した特性を有する別のポリマ材料を含有しうるか又はそれらから構成されうる。
円弧形状を有する要素2はさらに、異なる不活性又は生体適合性ポリマ材料の混合物から形成されうる。円弧形状を有する要素2は、透明又は概ね透明、すなわち光に対して透過性を有する。
円弧形状を有する要素2は、如何なる場合も本発明の対象でないとともに故に詳細に記載されない公知の外科手技に従って、前述したように、視覚障害を矯正するために角膜層間の実質周辺に移植されるよう意図されている。
本発明の一態様によれば、円弧形状を有する要素2は、少なくとも1つの貫通孔3’、3”を備える。
少なくとも1つの貫通孔3’、3”は、円弧形状を有する要素2の中央部分において概ね予見される。
円弧形状を有する要素2は、互いに反対側の第1の端部4及び第2の端部5を備える。中央部分は、位置決め用の端部開口の間に含まれる要素2の領域を概ね意味し、それら端部開口は、残りの記載においてより一層詳細に記載されるように、円弧形状を有する要素2の反対側の端部4、5に配置される。
少なくとも1つの貫通孔3’、3”は、有利なことに、残りの記載においてより一層詳細に記載されるように、液体又は気体の形態を有する有機流体が、円弧形状を有する要素2の一方の側から他方の側、例えば頂部側から底部側及びその逆方向だけでなく、内側から外側及びその逆方向へも自由に通過できるよう適している。
図1の実施形態では、挿入物1の円弧形状を有する要素2は、より詳細には、複数の貫通孔3’、3”を備える。
例えば、図1の実施形態では、円弧形状を有する要素2が6つの貫通孔3’、3”を備える。
しかしながら、その用途の特定の要件に関して特別な制限なしに、円弧形状を有する要素2に沿って予見される任意の数の貫通孔3'、3''が存在しうる。
貫通孔3’、3”は、円弧形状を有する要素2に沿って互いに等しい角度で間隙を隔てられること、すなわち要素2自体に沿って均一に分布していることが好ましい。
しかしながら、本発明の幾つかの実施形態では、貫通孔3’、3”は、より多くの流体を通過させるという特定の要件のため、例えば円弧形状の要素2の所定領域において、さらに密集して分布するように、互いに対して異なる距離に位置決めされうる。
図1の実施形態では、貫通孔3’、3”が円形断面を有する。他の実施形態では、特定の要件に関して、貫通孔3’、3”が円形断面とは異なる断面を有していてもよい。
図1〜図6に表される実施形態では、本発明の一態様に従って、円弧形状を有する要素2が第1の貫通孔3’を備える。
第1の貫通孔3’は、円弧形状を有する要素2によって規定される平面に対して垂直又はさらに概ね垂直な各軸を有する。
本発明の別の態様によれば、円弧形状を有する要素2が第2の貫通孔3”を備える。第2の貫通孔3”は、円弧形状を有する要素2によって規定される平面に対して平行又はさらに実質的に平行な各軸を有する。
本発明の更に別の態様によれば、要素2の面に対して垂直な軸を有する第1の貫通孔3’は、分布を良好にするため及び有機流体の循環を良好にするため、要素2の面に対して平行な軸を有する第2の貫通孔3”と交互に配置される。
この解決手段のおかげで、有機流体は、円弧形状を有する要素2を介して、互いに対して概ね垂直な2つの方向に従って、円弧形状を有する要素2の伸長全体に沿って通過できるようになり、角膜組織の内部における有機流体の循環を極めて効果的にする。
本発明の他の実施形態では、第1の貫通孔3’及び第2の貫通孔3”が対を為して交互に配置されてもよいし、又は第2の貫通孔3”の対と交互に第1の貫通孔3’の対が設けられてもよい。
図2、図3及び図4は、図1に示される面II−II、面III−III及び面IV−IVによってそれぞれ形成される挿入物1の断面図を示す。
さらに、図5及び図6は、図1の面V−V及び面VI−VIによってそれぞれ形成される挿入物1の断面を示す。
図1〜図6の実施形態では、挿入物1の断面が楕円である。しかしながら、挿入物1の断面は、異なる用途の要件に関して、任意の形状としうる。
例えば、図2A、図3A及び図4Aは、円形断面を有する本発明に係る挿入物1の別の実施形態を参照する。
図2B、図3B及び図4Bは、不等辺又はさらに二等辺の三角形断面を有している、本発明による挿入物1の別の実施形態を示す。
図2C、図3C及び図4Dは、六角形断面を有している、本発明に係る挿入物1の別の実施形態を示す。
図2D、図3D及び図4Dは、矩形断面を有している、本発明に係る挿入物1の別の実施形態を参照する。
他の実施形態では、挿入物1の断面が準台形(semi-trapezoidal)としうる。
円弧形状を有する要素2の第1及び第2の貫通孔3’、3”は、排他的ではないものの、0.1mm〜0.3mmを含む直径を有することが好ましい。第1の貫通孔3’及び第2の貫通孔3”は、同じ直径又は互いに異なる直径を有しうる。
限定しない実施例として、図1〜図6による本発明の実施形態だけでなく、例えば、図2A、図3A、図4A、図2B、図3B、図4B、図2C、図3C、図4C、図2D、図3D及び図4Dの実施形態においても、円弧形状を有する要素2が2.80mmの内側半径B、及び3.20mmの外側半径Cを有する。
概して、円弧形状を有する要素2の内側半径Bの寸法及び外側半形Cの寸法は、本発明を限定することなく、任意としうる。
本発明の更なる態様によれば、円弧形状を有する要素2は、第1の端部4から第2の端部5へわたり可変的な厚さを有する。
例えば、円弧形状の要素2は、特に図5及び図6に示すように、第1の端部4において第1の厚さD1を有し、第2の端部5において、例えば第1の厚さD1よりも小さい、第2の厚さD2を有しうる。
円弧形状を有する要素2は、第1の厚さD1から第2の厚さD2へわたり線形的な態様又は概ね線形的な態様としうる。
特に、図2、図3及び図4は、円弧形状の要素2の各断面の異なる厚さDx、Dy、Dzを示しており、それら厚さは、例えばD1がD2より大きい場合に増加しうるか、又はD1がD2より小さい場合に減少しうる。
代替案として、他の実施形態では、円弧形状を有する要素2は、特定用途の要件に関して、第1の厚さD1から第2の厚さD2にかけて非線形的な連続性を有しうる。
この特性により、実質周辺の異なる領域で異なる張力を得ることができ、このことは結果的に矯正目的のために実質自体において程度の異なる変形をもたらす。特に、実質の張力及び変形は、より厚い第1の厚さD1における領域では、より大きい。
したがって、得ようとする矯正効果に基づいて、外科医は、必要な領域では所望の張力を生成するように挿入物1を角膜層間に位置決めできる。例えば、外科医は、より強い角膜の変形を必要とする場所では、より大きい厚さD1を有する第1の端部4を確実に位置決めするであろう。
他方、伸長全体について一定の厚さを有する従来タイプの挿入物では、移植体の下流側において角膜の平坦化が発生し、平坦化の程度はそのセグメントの全長について一定である。
この特徴は通常、角膜における改善及び正常な変化に導く。しかしながら、病態によって影響を受ける角膜領域は、共に非常に近接した領域であっても、異なる厚さ及び曲率を有することが多い。
他方、本発明による挿入物1に予見される厚さDの連続性により、異なる曲率及び異なる厚さに基づいて各角膜領域を正常化できる。
さらに、異なる厚さを有する挿入物1の領域に予見される貫通孔3’、3”の存在により、病態が異なる厚さ及び曲率をもたらした角膜の領域において、たとえそれらが互いに非常に近接していたとしても、有機流体の必要な供給を保証できるとともに、さらに最適な酸素供給を結果として生じることが分かった。
本発明の幾つかの実施形態では、より小さい厚さを伴う円弧形状を有する要素2の領域において又はより大きい厚さを伴う円弧形状を有する要素2の領域において、かかる領域で組織の酸素供給を保証するように、密接度(condensation)がより大きい貫通孔3’、3”が存在することを予見できるであろう。
簡潔に言えば、同じ挿入物1の内部における異なる厚さの存在により、互いに非常に近接する角膜の領域に存在しうる違いを考慮して、個々人に適した手術を行える。
純粋な例として、幾つかの実施形態では、第1の厚さD1が0.5mmとしうる一方、第2の厚さD2が0.4mmとしうることに留意されたい。
他の実施形態では、第1の厚さD1が0.5mmとしうる一方、第2の厚さD2が0.3mmとしうる。
他の実施形態では、第1の厚さD1が0.4mmとしうる一方、第2の厚さD2が0.3mmとしうる。
更に他の実施形態では、第1の厚さD1が0.4mmとしうる一方、第2の厚さD2が0.2mmとしうる。
更に他の実施形態では、第1の厚さD1が0.3mmとしうる一方、第2の厚さD2が0.2mmとしうる。
図面に表されない本発明の他の実施形態では、最大値を有する第1の厚さD1が円弧形状を有する要素2の概ね中間部において存在しうる。
他方、最小値を有する第2の厚さD2は、円弧形状を有する要素2の第1の端部4及び第2の端部5において存在しうる。
円弧形状を有する要素の端部4、5は、角膜の実質の中への移植を容易にするように丸められることが好ましい。
挿入物1の円弧形状を有する要素2はさらに、挿入される挿入物1を操作するためのツールに適した少なくとも1つの端部開口6を備える。
述べたように、かかる端部開口6は、円弧形状を有する要素の端部4、5のうちの一方に予見される。
好適には、円弧形状を有する要素2は、円弧形状を有する要素2の各端部4、5においてそれぞれ予見される2つの端部開口6を備える。
2つの端部開口6の存在により、外科医は、円弧形状を有する要素2の端部4、5のどちらからも挿入物1を把持できる。
端部開口6は例えば貫通開口であり、それら貫通開口は円形断面を有し、例えば0.25mmの直径を有する。
端部開口6はさらに、何ら限定されることなく、異なる形状を有する断面を有してもよいし、又は異なる寸法を有してもよい。また、端部開口6はさらに、貫通開口でなくてもよい。
本発明の幾つかの実施形態では、端部開口6が無くてもよい。かかる端部開口6が存在する場合には、円弧形状を有する要素2の中央部分が、前述の端部開口6の間に含まれる部分を意味する。
そうして着想された本発明により、重要な技術的利点を得ることができる。実際に、第1及び第2の貫通孔3’、3”により、有機流体は、液体又は気体の状態で、頂部側から底部側及びその逆、並びに内側から外側及びその逆の双方へ、円弧形状を有する要素2の全長に沿って概ね自由に通過できる。
特に、このことは、前述の有機流体が例えば1つの角膜層から別の角膜層へ自由に通過でき、そうして後者の領域が顕著なサイズであっても、低酸素の問題或いは流体自体の循環不良に関する他の類似した問題に悩まされるのを防止することを意味する。
言い換えれば、流体はさらに、角膜層が位置する仮想表面に対して概ね平行な方向に従って通過できる。
また、互いに垂直な2方向に従う貫通孔3’、3”の存在は、挿入物1をより柔軟にするとともに操作し易くしていて、患者の角膜内に移植されるときに有利になる。
互いに垂直な方向に従って交互に、円弧形状を有する要素2に沿って等距離に分布する第1及び第2の貫通孔3’、3”は、挿入物1によって分離される角膜層間の気体、流体及び栄養を交換する代謝手段を構成するので、完全に革新的な機能を有する。
このことは、正常な角膜代謝を促進し、手術の失敗の原因になることが最も多い細胞組織の死(角膜融解)を引き起こしうる角膜低酸素症の領域が形成されるのを防止する。
かかる事象が生じると、挿入物1を取り外されなければならない。そうして角膜組織の正常な栄養が存在することを保証し、低酸素症を回避する。
マイクロメータで測定される角膜曲率を正常化する、円弧形状を有する要素2の識別化された厚さと共に、より長い角膜寿命が保証され、酸素供給の欠如に続いて角膜自体が内皮細胞を失う場合に角膜移植の推定要件を回避する。
本発明による挿入物1の別の実施形態が図7〜図10に示される。この実施形態は、円弧形状を有する要素2がさらに、特に図10に示すように、第2の貫通孔3”に連通する第1の貫通孔3’を備えるという事実のため、図1〜図6に係る前述の実施形態とは異なる。
言い換えれば、更なる第1の貫通孔3’が第2の貫通孔3”を遮っている(intercept)。これにより、円弧形状の要素2の幾つかの特定領域、例えば互いに等しい角度で間隔を隔てられた領域では、要素2の頂部側から底部側及びその逆、並びに要素2の内側から外側及びその逆の双方へ有機流体自体の自由な通過を得ることができる。
かかる解決手段により、円弧形状を有する要素2の幾つかの特定領域及び多数の方向において、有機流体に対する挿入物1の透過性を大幅に高めることができる。
円弧形状を有する要素2の断面は、前述の実施形態について述べた任意の形状、又は他の形状を有しうる。
円弧形状を有する要素2の厚さは、前述の実施形態について記載したように、第1の端部4から第2の端部5へ変化しうる。
本発明による挿入物1の別の実施形態が図11及び図12に示されている。この実施形態は、第2の貫通孔3”が円弧形状を有する要素2の中間部においてのみ予見される一方、前述した中間線に隣接する2つの最も周辺の領域には、第1の貫通孔3’のみが予見されるという事実のために前述のものとは異なる。
第2の貫通孔3”は例えば個数で2つある。また、第2の貫通孔3”を遮るか、又はむしろ第2の貫通孔に連通する第1の貫通孔3’がさらに設けられることが予見される。
この解決手段により、その現象を良好に制御するために、要素2の1つの優先領域のみにおいて又はむしろ中間領域のみにおいて、要素2の頂部側から底部側及びその逆並びに要素2自体の内側から外側及びその逆の双方へ同じ有機流体の自由な通過を得ることができる。
また、この実施形態では、円弧形状を有する要素2は、図1〜図6の実施形態に関して既に述べた特性に従って、可変的な厚さを有する。
また、円弧形状を有する要素2の断面はさらに、例えば楕円形或いはまた図2A〜図2D、図3A〜図3D及び図4A〜図4Dで示されたものに従う任意の形状としうる。
本発明の別の実施形態が図13〜図14に示される。この実施形態では、円弧形状を有する要素2が、全て互いに連通する第1の貫通孔3’及び第2の貫通孔3”を備える。
言い換えれば、それぞれの第1の貫通孔3’は、特に図14に示すように、それぞれ第2の貫通孔3”によって遮られる。
この実施形態によれば、円弧形状を有する要素2の伸長全体に沿って、要素2の頂部側から底部側及びその逆、並びに要素2自体の内側から外側及びその逆の双方へ有機流体自体の自由な通過を得ることができる。
円弧形状を有する要素2の断面は、前述の実施形態について述べた任意の形状、又は他の形状を有しうる。
円弧形状を有する要素の厚さは、前述の実施形態について記載するように、第1の端部4から第2の端部5へ変化しうる。
この解決手段により勿論、より効果的な態様で前述した利点を全て達成するように、挿入物1を通じた有機流体の循環を最大化するとともに最適化できる。
また、挿入物1の柔軟性及び操作し易さが最大化される。そうしてどのように本発明が提案された目的を達成するかが理解される。
本発明は好適な実施形態に従って記載されているが、均等な変形を、この理由のために次の特許請求の範囲によって提供される保護の範囲から逸脱することなく、着想しうる。
Claims (14)
- 視覚障害を矯正するために角膜の実質内に移植されるよう意図されていて、不活性又は生体適合性ポリマ材料から形成されるとともに、360°未満の所定の角度伸長(A)を伴う円弧形状を有する要素(2)を備える、角膜実質内挿入物(1)であって、
円弧形状を有する前記要素(2)が、円弧形状を有する前記要素(2)によって規定される面に対して垂直又は概ね垂直な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第1の貫通孔(3’)と、円弧形状を有する前記要素(2)によって規定される面に対して平行又は概ね平行な各軸を有していて、有機流体を通過させるのに適した第2の貫通孔(3”)と、を備える、角膜実質内挿入物(1)において、
前記第1の貫通孔(3’)が前記第2の貫通孔(3”)に対して交互に配置されるか、前記第1の貫通孔(3’)が前記第2の貫通孔(3”)に連通しているか、又は前記第1の貫通孔(3’)が前記第2の貫通孔(3”)に対して交互に配置されるとともに前記第1の貫通孔(3’)が前記第2の貫通孔(3”)に連通していることを特徴とする角膜実質内挿入物。 - 互いに連通する前記第1の貫通孔(3’)及び前記第2の貫通孔(3”)は、円弧形状を有する前記要素(2)の中間部において予見される、請求項1に記載の角膜実質内挿入物。
- 互いに連通する前記第1の貫通孔(3’)及び前記第2の貫通孔(3”)は、円弧形状を有する前記要素(2)の伸長全体に沿って予見される、請求項1に記載の角膜実質内挿入物。
- 円弧形状を有する前記要素(2)は、第1の端部(4)から第2の端部(5)まで可変的な厚さ(D1、D2、Dx、Dy、Dz)を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 前記厚さ(D1、D2、Dx、Dy、Dz)が、前記第1の端部(4)から前記第2の端部(5)まで線形な態様又は概ね線形な態様で漸次的に変化する、請求項4に記載の角膜実質内挿入物。
- 円弧形状を有する前記要素(2)は、第1の端部(4)において第1の厚さ(D1)を有し、第2の端部(5)において(D1)未満の第2の厚さ(D2)を有する、請求項1〜5の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 円弧形状を有する前記要素(2)は、概ねその中間部において第1の厚さ(D1)を有し、前記第1の端部(4)及び第2の端部(5)において(D1)未満の第2の厚さ(D2)を有する、請求項4に記載の角膜実質内挿入物。
- 前記第1の貫通孔(3’)及び前記第2の貫通孔(3”)が、互いから等しく間隔を隔てられている、請求項1〜7の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 前記貫通孔(3’、3”)は、より大きな厚さ(D1、D2、Dx、Dy、Dz)を有する円弧形状を有する前記要素(2)の領域に、又はより小さな厚さ(D1、D2、Dx、Dy、Dz)を有する円弧形状を有する前記要素(2)の領域に、より密集して分布する、請求項4〜7の何れか1項に記載の角膜実質挿入物。
- 前記貫通孔(3’、3”)が0.1mm〜0.3mmの直径を有する、請求項1〜9の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 円弧形状を有する前記要素(2)は、前記第1の端部(4)及び前記第2の端部(5)の少なくとも一方において予見される少なくとも1つの端部開口(6)を備えており、前記端部開口が、前記角膜実質内挿入物を挿入するよう操作するためのツールに適している、請求項1〜10の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 円弧形状を有する前記要素(2)は、楕円形、円形、三角形、四角形、六角形、準台形等から選択される形状の断面を有する、請求項1〜11の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 前記不活性又は生体適合性ポリマ材料がポリメタクリル酸メチルを含む、請求項1〜12の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
- 前記所定の角度伸長が90°である、請求項1〜13の何れか1項に記載の角膜実質内挿入物。
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